CNC Router için 4. Eksen

[Suat_Korkmaz]

2 bin devir fazlasıyla yeter. Bütün tornalar aşağı yukarı o devirde çalışır.

 

[Yusuf&CNC]

Step motorla 2000 devirler torkun büyük oranda azalmasına yol açacaktır. Redüksiyon kullanma şansı da olmayacak demektir. 2000 derken üst sınır mı? daha düşük devirlerde, yavaş da olsa sonuç alma şansı var mı? Pazarlık edeyim

Örneğin 500-1500 devirlerde katerle kesme, talaş kaldırma yapılabilir mi? Çünkü hız düşerken tork yükselecek. Bu tip bir kullanımda mini torna kadar verimli olmasını değil uzun sürede de olsa sadece işi yapabilmesini bekliyorum.

Başlangıç seviyesindeki mini tornalara 150 wattlık motor koymuşlar. Motorun yapısı farklı olsa da daha güçlü bir step motorla en azından bu seviyeler yakalanabilir diye umuyorum.

Motorun sağlıklı çalışabilmesi için mikro step kullanma zorunluluğu da olabilir, tork iyice düşer.

86HS85 ve yüksek gerilim ile elde edilebilecek hızı bilmiyorum eğer 2000 lerin üzerinde olursa redüksiyon az bile olsa ters yönde yapılabilir (büyük dişli motora takılır).

@gumush sanırım 86HS85'i 48 voltla kullanıyorsunuz. Sağlıklı olarak en yüksek hangi hızda çalışıyor, mikro step kullanıyorsanız hangi oranda?

 

[asenyurt]

kalem takıp torna gibi kullanmak yüksek devirlerde evt olabilir.
ama spindle ın üstüne freze bıçağı takıp gene yüksek dvirde 4. ekseni yani tornaymış gibi kullanmak mantıklı gelmiyor bana da.
bunun aksine 4. ekseni 4. eksen gibi kullanırsak o zaman spindle ile kullanabiliriz mesela bardağa yazı kazıma gibi

 

[Yusuf&CNC]

Aslında iki ayrı kullanımdan bahsediyorum.

Birincisi spindle'la birlikte 4. eksen olarak kullanmak, güçlü bir motor ve rijit yapılacak bir fener mili ile sorunsuz ve iyi çalışacağını düşünüyorum.​

İkincisi ve sıkıntılı olan ise torna gibi çalışması. Spindle'a kalem bağlamayı değil, Z ekseninde spindle'ı söküp yerine kater bağlamayı kastediyorum (CNC torna). Bir diğer olasılık ise hareketli tabla sayesinde, karşı tarafına kater bağlayarak kullanmak (tablanın üst kısmında, ilave hareketsiz bir levha üzerine). Bu durumda CNC özelliği kalmaz manuel torna olarak kullanılır, kater sporta bağlanır. Canlandırması zor olabilir, çizersem daha kolay anlaşılabilir. Kalemin nasıl bağlanacağı daha sonra belirlenebilir.​

7. mesajdaki fotoğraftaki örnek çok iyi. Step motor bağlı ve torna olarak (spindle sökülmüş, kater bağlanmış) kullanıyor, sanırım alüminyuma diş açıyor. Bu işlem için düşük devir yetebilir. Talaş kaldırma, kesme için ise yüksek devirler gerekecektir. Bunu 3.5 Nm lik bir step motorla yaptığını belirtiyor. Benim düşündüğüm motor ise 8.5 Nm, gerilimde yüksek olursa örnektekine göre epeyce hızlı ve güçlü olacaktır. Sadece bir fotoğrafa bakarak yorum yapmak yanıltıcı da olabilir.

Aşağıda step motorun kayış-kasnak bağlantısı görülüyor. 1:1.8 oranında bir redüksiyon var. Bu projede step motor 4. eksen, torna motoru ise "torna" çalışması için düşünülmüş. Daha etkin olabilecek tek bir servo kullanmak yerine, iki motorun da elinde bulunuyor olması nedeni ile böyle bir çözüme gittiğini belirtmiş.

Sadece torna motoru kullanmak yerine 4. eksen için step motoru da ilave etmesinin nedeni sanırım step motorun açısal konumlandırma hassasiyeti ve kolaylığı. 1:1.8 (15:27) redüksiyon oranını seçmesinin nedeni de tam sayılarla açı hesabını kolaylıkla yapabilmesi (1/8 mikro step de kullanıyor).

Aşağıdaki örneği önce step motor ile sanmıştım ama torna motoru bağlı iken yapılmış.

Benim istediğim de tam olarak benzer şekilde çalışabilmesi. Tek farkla, bu işlem için kullanılan torna motorunun yerine güçlü bir step motor kullanmak. Güçlü olmasına rağmen eğer step motor bu iş için yine de yetersiz kalacaksa başka tip bir motor seçimine yönelmek. Kontrol kolaylığı nedeni ile step motor bu iş için uygun (gücü dışında).

Bu tip bir kullanımda CNC, Z ekseni de dahil yeterince rijit olmazsa başka sorunlar da çıkabilir.
4. eksen hareketli tabla üzerine bağlanacak. Tablanın da rijitliği (ray+araba) sorun yaratabilir, örneğin titreşim gibi. Bir kısmı tamamlanınca belli olacak.

 

[Suat_Korkmaz]

Bir çok kişi tornasında koşu bandı motoru kullanıyor. Güzel, güçlü motorlar bunlar. Bir avantajı DC olduğu için PWM hız kontrolü yapılabilmesi. Benim tornama takacağım motor da 1.75hp koşu bandı motoru. Ebatça biraz büyüktür ama. Belki siz 750w civarında bir DC motor kullanabilirsiniz. Aliexpress'te PWM sürücü satıyorlar. Motor için de bizim online alışveriş sitelerine bakabilirsiniz. Ben sahibinden'de 2 tane koşu bandı motoru buldum. Bir tanesi 3hp ve yeni. Sürücüsüyle birlikte çok uygun fiyata aldım. Ayıptır söylemesi 150TL. Diğeri de tornamda kullanacağım 1.75hp motor. Bunun için KB marka bir PWM sürücüsü aldım.

Dünkü iletilerden sonra biraz düşündüm. Eğer "metal işleyeceğim"den kastınız demir türevleri ise bu işten başlamadan vazgeçin. Malum, torna gövdelerinin demir döküm olmasının bir nedeni var. Sert malzeme işleyeceğiniz makinenin şasesi de sert malzemeden yapılmış olmalı. Yok eğer en sert malzeme olarak alüminyum işleyecekseniz tamam.

Tornada en büyük problem malumunuz rijitlik. Eğer torna kesilecek malzemeye göre yeterince rijit değilse tırlama-zırlama oluyor. Yani çok yüksek frekansta ufak titreşim yayılıyor. Bu titreşim makinenin her yerini sarıyor. Hatta üzerinde olduğu masayı bile. Yüksek frekans nedeniyle, masanın üzerinde bir nesne varsa belli etmeden yürüyor ve sonunda yere düşüyor. Pasolarınız çok ufak olmalı. Makinenin Z ekseninin esnemesine fırsat vermeden pasolarda çok az talaş kaldırmalısınız. Makinenizi görmedim ama önemli değil. En zayıf noktası Z ekseni.

Hevesinizi kırmak istemiyorum ama ben sizin yerinizde olsaydım ufak bir torna yapardım. Çok keyifli bir proje olacağından eminim. Biliyorsunuz benim sıradaki ikinci projem CNC torna. Aklımdaki yapı şimdilik şöyle:

- Gövde çimento, yıkanmış temiz kum ve plastisizer karışımından olacak. Plastisizer, çimentoyu bir nevi epoksi kıvamına dönüştürüyor. Çok örneğini görmedim. Hatta hiç görmedim sayılır. Sadece bir kişi freze yapmaya çalışıyor bir yerde. Epoksi-granit kullanmak isterdim ama epoksi çok pahalı. Ola ki ucuz epoksi buldum, çimentodan hemen vazgeçerim.

- Tabii gövde içinde çelik iskelet de olacak.

- Spindle yuvasının döküm olmasına pek gerek yok. Olsa iyi olur ama şart değil. Sizin durumunuzda alüminyum bile çok rahat iş görür. Yeter ki ana gövde dayanıklı olsun.

 

[Yusuf&CNC]

Cevabınız için teşekkürler,

CNC router için malzemeyi aldım. Sabit köprü 20 mm kalınlığında 7075 alü, ara bağlantılar 1 adet 45x90 ve 3 adet 45x135 ağır sigma olacak. Rijit olmasını bekliyorum ama makina bitene kadar herşey teorik.

Hedefim küçük, rijit ve güçlü bir makina. İlk baştan beri aklımın bir köşesinde 4. eksen ve tornamsı kullanım olduğu için de rijitliği yüksek tutmaya çalıştım.

Döküm gövde olmayacağı gibi 4. eksen hareketli tablaya bağlanacağı için ilave zayıflık doğurabilir (tırlama-zırlama).

Step motor 4. eksen için, açı hassasiyeti ve düşük hızda yüksek tork vermesi nedeni ile uygun gözüküyor ama hıza bağlı tork düşümü nedeni ile torna kullanımı için sanki sınırlarda gibi. Ağırlıklı alü için düşünüyorum. 1 dakikalık işi 3-5 dakikada yapmaya razıyım çekincem hiç iş görmemesi.

Biraz okudum, bir mini tornanın düşük hızlı-yüksek torklu ve 600 RPM e kadar olan seçeneği ile bir çok işi yapabilirsiniz denmiş. Gerçekten düşük hızlar büyük oranda yeterli olursa step motorun yetme olasılığı artar. Sizin deneyiminiz var, tornanız en çok 600-1000 civarı devirlerde çalışsa yine de iş görürmüydü? Zorlayıcı işlerde genelde hangi hızlarda çalışıyorsunuz?

Mini torna motorlarının torku, hıza bağlı sıfırdan başlayıp giderek artıyor ve sabit hale geliyor. Step motorun tam tersi bir grafiği var. Step motorlu "tornada" kuvvet gerektiren işler düşük devirlerde yapılabilirse, tork olarak torna motoruna göre zayıf kalmayacak. 600-800 devirler kabul edilebilir seviyede iş görmeye yeterse step motor da kullanılabilecek gibi görünüyor (bana yetecek kadar).

Sanırım koşu bandı motoru torna kullanımı için cazip. 4. eksen için yeterli açısal hassasiyetide sağlar mı? PWM deyince Mach3'den kontrol edilebilir diye anlıyorum(?) yoksa bağımsız kullanım mı olacak? Sanırım evlerdeki bir çok koşu bandı bir heves alınıyor ve kullanılmadan eskiyor, bize bol malzeme çıkabilir.

Yer sorunu ve çalıştırma şartları (gürültü, toz vs) çok sıkıntılı. Yoksa tornaya hayranım, en azından zamanla bir tornam mutlaka olurdu.

- Tabii gövde içinde çelik iskelet de olacak.

Çelik iskelet yerine beton telini de düşünün derim.

@Suat_Korkmaz, sizin kullandığınız fırçasız tip motorla mini torna motor değişimi anlatılmış, ilginç bulabilirsiniz;

http://www.instructables.com/id/Mini-Lathe-Motor-Upgrade-three-Phase-Brushless-DC/?ALLSTEPS

 

[Suat_Korkmaz]

Merhaba,

İlginç. Bu motorların tornada kullanıldığını hiç görmeiştim.

Bu motorlar uzaktan kumandalı modeller için tasarlanıyor. Çok güçlü motorlar fakat zayıf noktaları var. Devirleri çok yüksek. Ortalama 20 bin civarı dönüyorlar. Tornada kullanmak için 10:1 civarında yavaşlatmak lazım. Tabi sıradan tornalar için konuşuyorum. Özel rulmanlar ve hızlı motor-sürücüler kullanılmışsa daha yüksek devirlerde de kullanılabilir.

Diğer taraftan bu motorların milleri çok ince. Modellerde kullanıldığı için. Motor modeli ağırlaştırmamak için hafif olmak zorunda. Tornada kullanıldığında takılan kasnak ve kayışın gerilimine dayanamayacaktır.

Diğer eksi ise ısınma. Kumandalı modeller sürekli hareket halinde olduğu için bu motorlar bir nevi hava soğutma ile serin kalabiliyor. Tornada çok ısınacaktır ve sabit mıknatıslı olduğu için mıknatıslar zamanla ölecektir. Tabi rulmanlar dağılmaz ve sargılar yanmazsa.

Benim BT30 da kullanacağım motor orjinalinde çok farklı idi. Mili 6mm idi. Ben mıknatıslarını söküp tornada hazırladığım 12mm mile entegre ettim. Sonra sağlam bir gövde hazırladım ve su soğutma ceketi kesip ekledim. Sırf yukarıda bahsettiğim sorunları gidermek için. Bir de frezede tornaya göre daha yüksek hızlar kullanıldığından motorun yüksek devri problem olmayacaktır.

 

[Yusuf&CNC]

Tornaları sadece videyolardan tanıdığım için, ağırlıklı olarak hangi hızlarda işlerin yapıldığını sormuştum. Güvenilir olduğunu düşündüğüm aşağıdaki sitedeki bilgi benim için büyük oranda yeterli oldu.

http://www.lathes.co.uk/page2.html

As a rule a spindle-speed range that starts from 20 to 70 rpm, and extending to around 800 rpm, will prove to be satisfactory for the majority of tasks... If the range goes to 1200 rpm or so (or even 2000 r.p.m), then so much the better, but speeds beyond this are, in reality, rarely needed – except for polishing.

---------------------
İşlerin çoğunun kabul edilebilir düzeyde yapılması için, genel olarak gereken hızın 20-70 RPM'den başlayıp 800 RPM'e kadar çıktığı (belirli işler). Hızın 1200 RPM (hatta 2000) olmasının iyi olacağı üzerindeki hızların ise parlatma (polishing-finish) dışında pratikde nadiren gerekebileceği.

Not düşük devirler diş çekerken ve özellikle acemiler için gerekiyor. Kayışların kayabildiği bu nedenle dişli kullanımının gerektiği belirtilmiş.
---------------------

Hızı düşünürken aklımda kalan Mach3'ün mm/dk ilerleme hızlarıydı oysa step motorların devir hızı (RPM) epeyce düşük. Motor büyüdükçe devir daha da düşüyor. Az da olsa redüksiyonla tork azaltılıp devir artırılabilir.

Eldeki veriler çok umut verici olmasa da "tornamsı" kullanımı denemek istiyorum. 4. ekseni zaten yapacaktım. Zararı maliyetinin artması olacak, faydası daha güçlü bir 4. eksenim olacak. İstediğim başlangıç seviyesi hobi tornalarını yakalayabilmek, en azından alü olmasa bile mühendislik plastikleri gibi malzemeler işlenebilecektir diye düşünüyorum. Tabi router'ı tamamladıktan sonra ortaya çıkan rijitlik kararımı değiştirmezse.

İşe yarasa da yaramasa da forumdaki arkadaşlara denemenin sonuçlarını görmenin de faydası olacaktır.

 

[Suat_Korkmaz]

Çok güzel bir 4. eksen.

 

[aliozdemir57]

arkadaşlar 4.eksen için solitcam' e uygun mach3 post processor kullanan varmı acaba

bende kendimce ametor olarak bir cnc yaptım mekanik ve Elektronik kismi bitti sayılır şuan evde yazılım kısmı ile uğraşıyorum bu aralar işyerinde işlerim biraz yoğun işlerim hafiflesin 4 eksen için çalışmalarım olacak

bana tavsiyeleriniz olursa sevinirim bu arada yaptığım cnc nin bir kaç resmi